The invention discloses a method for preparing lithium nickel cobalt aluminum composite oxide cathode material for lithium ion battery by oxidation method, which belongs to the field of new energy material technology. The main technical problem is to improve the mass and energy density of cathode material of lithium ion battery. The specific method of modifying elements in lithium nickel cobalt source, aluminum hydroxide, doping (M), said the quality of extract with a certain molar ratio, uniform mixing, sintering processing to 4~5h within the range of 400~500 DEG C in pre oxygen in the furnace atmosphere, after heating to 700~850 Deg. C roasting 10~20h, natural cooling, get positive the material of lithium nickel cobalt aluminum oxides, mass energy density above 1000Wh/kg, excellent cycling performance. The invention has the advantages of simple process, low manufacturing cost, simple process route, short cycle and low energy consumption, and can be used in scale production.
【技术实现步骤摘要】
制备锂离子电池用锂镍钴铝复合氧化物正极材料的方法
本专利技术涉及一种锂离子电池正极材料制备方法，尤其是一种锂离子电池用锂镍钴铝复合氧化物正极材料制备方法。
技术介绍
随着锂离子电池应用领域的不断拓展，世界各国，特别是发达国家政府、集团企业都正在巨额投资到技术研发和市场应用。锂离子电池应用领域由移动电话、笔记本电脑、数码相机、MP3、录像机等便捷式电子产品到航天领域，已经走向动力汽车设备应用领域和军事应用领域。在锂离子电池中，正极材料是最重要的组成部分，也是决定锂离子电池性能的关键。目前广泛使用的正极材料LiMn2O4容量偏低，高温下容量衰减严重且循环性能差，这些原因制约了其发展；极具应用前景的LiNi1-y-zCoyMnzO2热稳定性差、低温环境下放电性能差，也严重影响了其应用领域；LiCoO2价格昂贵且资源匮乏，存在着安全隐患等原因限制了其应用范围，具有橄榄石型磷酸盐类嵌锂材料LiMPO4（M：Mn，Fe，Co，Ni），作为锂离子电池用正极材料也具有良好的电化学性能，充放电平台十分平稳，充放电过程中结构稳定，该材料具有无毒、无污染、安全性能好、可在高温环境下使用、原材料来源广泛等优点，但是在实际的应用过程中仍然存在一些问题，其电子导电率和离子扩散速率较低，能量密度低，这就限制了其作为正极材料的电化学性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用氧化法制备锂离子电池用锂镍钴铝复合氧化物正极材料的方法，可实现规模化生产，具有优异的电化学性能。本专利技术的目的是以如下方式实现的：正极材料的组成通式为Li1+x(Ni0.815Co0.15Al0.035)1-yM...
【技术保护点】
一种制备锂离子电池用锂镍钴铝复合氧化物正极材料的方法，其特征在于该正极材料的组成通式为：Li1+x(Ni0.815Co0.15Al0.035)1‑yMyO2，其中0.05≤x≤0.09，0≤y＜0.05，M为掺杂改性元素；制备方法：将以锂源、镍钴铝氢氧化物及掺杂改性元素M的原料，按照Li:Ni0.815Co0.15Al0.035(OH)2:M摩尔比为1.05~1.09：0.95~1.00：0.00~0.05称取后，装入有介质的混合设备里充分混合均匀后，在气氛炉中以400~500℃范围内预烧结4~5h，后升温至700~850℃恒温焙烧10~20h，自然冷却，得到锂镍钴铝复合氧化物正极材料。
【技术特征摘要】
1.一种制备锂离子电池用锂镍钴铝复合氧化物正极材料的方法，其特征在于该正极材料的组成通式为：Li1+x(Ni0.815Co0.15Al0.035)1-yMyO2，其中0.05≤x≤0.09，0≤y＜0.05，M为掺杂改性元素；制备方法：将以锂源、镍钴铝氢氧化物及掺杂改性元素M的原料，按照Li:Ni0.815Co0.15Al0.035(OH)2:M摩尔比为1.05~1.09：0.95~1.00：0.00~0.05称取后，装入有介质的混合设备里充分混合均匀后，在气氛炉中以400~500℃范围内预烧结4~5h，后升温至700~850℃恒温焙烧10~20h，自然冷却，得到锂镍钴铝复合氧化物正极材料。2.根据权利要求1所述的制备锂离子电池用锂镍钴铝复合氧化物正极材料的方法，其特征在于：所述的锂源为碳酸锂、氢氧化锂、单水氢氧化锂、甲酸锂、甲醇锂、柠檬酸锂、叔丁醇锂、苯甲酸锂、乙酸锂、醋酸锂、草酸锂中的至少一种。3.根据权利要求1所述的制备锂离子电池用锂镍钴铝复合氧化物正极材料的方法，其特征在于：所述的掺杂改性元素（M）源为锑（Sb）、铋（Bi）、镓（Ga）、锗（Ge）、钽（Ta）、钒（V）、锶（Sr）、镁（Mg）、铬（Cr）、钼（Mo）、铯（Cs）、铷（Rb）、锆（Zr）、锌（Zn）、钇（y）、钛（Ti）、镍钴锰（Ni+Co+Mn）、镍钴（Ni+Co）、镍锰（Ni+Mn...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋永善，曹辉，程继灿，李俊峰，
申请(专利权)人：济宁市无界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37
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